無相位失真，如何選擇測試系統(tǒng)用電纜

同軸電纜是系統(tǒng)中經(jīng)常容易被忽視的組件之一，除非它們出現(xiàn)故障。當(dāng)處于最佳狀態(tài)時，微波電纜組件不會增加任何影響：沒有損耗，也沒有相位失真。當(dāng)處于最差狀態(tài)時，電纜損耗可能變得非常嚴重，以致于必須用寬帶放大器電路加以補償。用于測試與測量應(yīng)用的同軸電纜和電纜組件對系統(tǒng)而言必須“不可見”，才能使它們的電氣特性不會被當(dāng)作待測設(shè)備（DUT）的部分特性來測量。

　　雖然構(gòu)建射頻/微波測試系統(tǒng)的一些工程師更喜歡通過將撓性或半剛性電纜切割到一定長度，然后在選定的同軸連接器內(nèi)端接這些電纜來“搭建他們自己的”電纜組件，但大多數(shù)工程師還是愿意選擇定購?fù)S電纜組件。提供這類組件的供應(yīng)商有很多，即使是測試應(yīng)用所需的高性能精密電纜也是如此，而且大多數(shù)供應(yīng)商都能提供標(biāo)準(zhǔn)長度和定制長度的電纜組件。

　　雖然自動測試設(shè)備（ATE）系統(tǒng)通常使用半剛性電纜，而且在這些系統(tǒng)中DUT可以自動放置在合適的測試夾具里，但基于微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）的許多測量系統(tǒng)需要通過撓性電纜組件將DUT連接到測試系統(tǒng)端口。諸如Flexco Microwave等公司就提供了專為與VNA配套使用而開發(fā)的精密電纜組件。例如，該公司的NTC195測試電纜可以用于從直流到26.5GHz的頻率范圍，而NTC182測試電纜可以擴展到從直流至40GHz的范圍。兩種電纜的外徑都是0.5英寸，最小彎曲半徑均為1.5英寸，這兩種50Ω的電纜具有90dB的最小屏蔽效能（SE）。根據(jù)頻率要求，這些電纜組件可以用不同的連接器端接，包括K、3.5mm、SMA、TNC和N型連接器。

　　Semflex公司已經(jīng)開發(fā)出隨溫度（-65℃至+95℃）變化和隨彎曲度變化（360°）的相位變化最小的測試級電纜，每100英尺損耗僅為20dB。Radiall公司則在其TestPro 4.2電纜中使用了一種低密度的PTFe電介質(zhì)，可以實現(xiàn)從直流至20GHz的頻率覆蓋范圍。這些電纜的外徑為4.81mm，在18GHz時的插損很低，為2.1dB/m。Radiall公司還制造TesPro 5電纜組件，用于從直流至26.5GHz的測量應(yīng)用。這些電纜的外徑稍大些，為5.85mm，插損直到18GHz都只有1.02dB/m，幅度穩(wěn)定度優(yōu)于0.05dB。這兩種電纜組件的最小彎曲半徑都是25mm（約1英寸）。

　　Pasternack公司提供的電纜組件覆蓋從直流至26.5GHz的頻率范圍，可與商用的VNA一起使用，例如安捷倫科技公司（Agilent）和安立公司（Anritsu）的VNA分析儀。Pasternack公司的PE310-KIT包包含各種長度的撓性電纜組件。該公司的在線“電纜組件向?qū)А笨梢詭椭脩舾鶕?jù)各種不同終端連接器選擇合適的同軸電纜和光纜。

　　Mini-Circuits公司的CBL系列測試電纜覆蓋了從直流至18GHz的頻率范圍，目前庫存有各種長度和公頭連接器類型，包括SMA到SMA、SMA到N型和N型到N型連接器。Synergy Microwave公司推出的SF系列測試電纜使用PTFE電介質(zhì)，連接器是帶銅制中心引腳的鍍金同軸連接器，損耗低，借助各種連接器可覆蓋從直流至18GHz的頻率范圍。位于佛羅里達的RF Labs公司開發(fā)出了Mini-Flex 105MC電纜組件，這些電纜采用不銹鋼單線管與硅樹脂護套，借助連接器的選擇可覆蓋從直流至50GHz的頻率范圍。Crystek Microwave公司的160系列撓性電纜組件包含不銹鋼連接器，可工作在從直流至40GHz的頻率范圍，在26GHz時的損耗僅有0.7dB/英尺，在40GHz時的損耗也只有0.9dB/英尺。其它高性能電纜組件供應(yīng)商還包括JMicroTechnology、MegaPhase、美國國家儀器（NI）、RF Precision Cables、Storm Products和Times Microwave Systems等。

　　圖：MXP電纜/連接器接口支持高達40GHz的模擬測試和高達40Gb/s的數(shù)字測試。

　　例如，MegaPhase公司最近推出了原始設(shè)備制造商（OEM）測試電纜的一種低成本替代品，可用于頻率高達67GHz的應(yīng)用。這種型號為MegaPhase 67的測試電纜可以與VNA和其它微波測試儀器一起使用，在34GHz時的衰耗為1.05dB/英尺，在67GHz時的衰耗僅為2.05dB/英尺，最小屏蔽效能為100dB。這種測試電纜可提供從8英寸至72英寸的標(biāo)準(zhǔn)長度，并提供1.85mm的連接器。